一种防电磁干扰窃电的电能表外壳的制作方法
【专利摘要】本实用新型实施例公开了一种防电磁干扰窃电的电能表外壳，包括外壳本体和开设在所述外壳本体上的透明窗，其中，所述外壳本体为碳纤维外壳，所述透明窗的外表面覆盖有氧化铟锡薄膜。所述碳纤维外壳具有抗电磁干扰能力，使入射到所述外壳本体的大部分电磁干扰波被反射出去；氧化铟锡对电磁波具有反射能力，在所述透明窗外表面覆盖有所述氧化铟锡薄膜，使入射电磁波大部分能够被反射出去，相较现有塑料透明窗具有了抗电磁辐射干扰能力，本实用新型实施例公开的防电磁干扰窃电的电能表外壳有效降低了高科技窃电行为对电能表计量的干扰和可能对电能表造成的损坏。
【专利说明】
_种防电磁干扰窃电的电能表外壳
技术领域
[0001]本实用新型涉及电能表外壳技术领域，特别是涉及一种防电磁干扰窃电的电能表外壳。
【背景技术】
[0002]在电力系统中，二次设备如一些计量装置对电磁干扰的敏感度较高，即使一些能量很小的电磁辐射，也可能会对这些设备产生极大的干扰，不仅会造成设备损坏，也会影响整个电力系统的正常运行。精密测量电路中的许多不稳定问题都可以归结到高频电磁干扰，这对于具有差分放大作用的仪表放大器是比较常见的，因为仪表放大器的两个输入端对地输入阻抗很高，因此容易受到射频辐射干扰。在仪表放大器中，降低了测量准确性的很重要的一个因素是共模抑制随频率增加而减小而且是从很低的频率开始减小，即失真随频率的增加而增大。这样不仅仅是不抑制高频共模信号，而且使高频共模信号失真，产生失调。而形成共模干扰的一个重要原因就是电磁辐射干扰，如大功率辐射源在信号线上感应出共模干扰。
[0003]目前，电能表外壳普遍采用塑料材质，不具有抗辐射功能。部分不法分子利用高科技智能化的大功率高频辐射技术对数字式功率电能表(一种计量设备)本身及内部电能计量芯片进行干扰，使电能表不能正常工作。这种窃电方法由于在计量表箱外发射大功率信号就能达到干扰电能表计量的目的，隐蔽性强，不需动电力设备和电能表的任何部分，在现场也不留任何痕迹，使用电稽查人员即使在短时间内发现窃电，也无法定性，只能更换电能表，且电能量追补困难重重。
[0004]现有技术中，针对高科技窃电的应对措施有:建立健全各用户计量装置的运行档案，加强铅封和封印钳的管理及完善用户签证;针对用电负荷波动比较大的用户安装网络表，实时监控，分析负荷变化曲线等，这些措施虽然对窃电行为起到了一定的监督作用，但并不能直接解决电能表易受到电磁干扰的问题，不时发生的窃电行为还是会干扰电能表的计量，甚至损坏电能表。因此，如何解决电能表易受到电磁干扰的问题，提高电能表的防电磁干扰窃电能力成为了本领域技术人员的一项重要任务。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型实施例中提供了一种防电磁干扰窃电的电能表外壳，以解决高科技窃电干扰电能表工作的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型实施例公开了如下技术方案:
[0007]本实用新型实施例提供的一种防电磁干扰窃电的电能表外壳，包括外壳本体和开设在所述外壳本体上的透明窗，其中，所述外壳本体为碳纤维外壳，所述透明窗的外表面覆盖有氧化铟锡薄膜。
[0008]优选的，所述碳纤维外壳表面镀覆有镍层，所述碳纤维外壳的厚度为3mm?8mm，所述镍层厚度为10wn?0.2mm。
[0009]优选的，所述透明窗包括显示窗、编程窗和端子盖，其中，所述显示窗位于所述外壳本体的正面上部，所述端子盖位于所述外壳本体的正面下部，所述编程窗位于所述显示窗与所述端子盖之间。
[0010]优选的，所述显示窗和编程窗均包括第一有机玻璃层，所述第一有机玻璃层的两个表面上均覆盖有第一氧化铟锡薄膜，所述第一有机玻璃层厚度为1.3mm?1.8mm，所述第一氧化铟锡薄膜厚度为I OOnm?ΙΟΟμπι。
[0011]优选的，所述端子盖包括第二有机玻璃层，所述有第二机玻璃层的两个表面均覆盖有第二氧化铟锡薄膜，所述第一有机玻璃层厚度为1.5mm?2.5mm，所述第二氧化铟锡薄膜厚度为I OOnm?I OOym ο
[0012]优选的，所述电能表外壳还包括用于罩住电能表计量芯片的电磁屏蔽罩，所述电磁屏蔽罩为碳纤维镀镍屏蔽罩，所述电磁屏蔽罩上开设有散热孔。
[0013]优选的，所述电能表外壳还包括封签，其中，所述外壳本体上端两侧由螺丝固定密封，两侧螺丝中分别穿设有第一封签和第二封签;所述编程窗一侧与所述外壳本体绞连接、另一侧通过第三螺丝固定在所述外壳本体上，所述第三螺丝上穿设有第三封签;所述端子盖的一侧与所述外壳本体绞连接、另一侧通过第四螺丝固定在所述外壳本体上，所述第四螺丝上穿设有第四封签。
[0014]优选的，所述外壳本体底部设有安装挂钩。
[0015]由以上技术方案可见，本实用新型实施例提供的防电磁干扰窃电的电能表外壳利用了碳纤维的电损耗吸波特性、电导率较低的特性，所述外壳本体为碳纤维外壳，具有抗电磁干扰能力，使入射到所述外壳本体的大部分电磁干扰波被反射出去;本实用新型实施例提供的防电磁干扰窃电的电能表外壳还利用了氧化铟锡对电磁波具有反射能力，在所述透明窗外表面覆盖有氧化铟锡薄膜，使入射电磁波大部分能够被反射出去，相较现有塑料透明窗具有了抗电磁辐射干扰能力，有效应对了高科技窃电。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[00? 7]图1为本实用新型实施例提供的一种防电磁干扰窃电的电能表外壳的正面结构不意图；
[0018]图2为图1防电磁干扰窃电的电能表外壳的侧面结构示意图；
[0019]图3为图1防电磁干扰窃电的电能表外壳的背面结构不意图；
[0020]图4为本实用新型实施例提供的一种电能表外壳的电磁屏蔽罩结构示意图；
[0021 ] 图1-4中，符号表不为:
[0022]1-外壳本体，2-显不窗，3_编程窗，4_端子盖，5-电磁屏蔽罩，51-散热孔，61-第一封签，62-第二封签，63-第三封签，64-第四封签，7-挂钩。
【具体实施方式】
[0023]为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
[0024]参见图1，为本实用新型实施例提供的电能表外壳的正面结构示意图。
[0025]本实用新型实施例所述电能表外壳，包括外壳本体1、透明窗、电磁屏蔽罩5、第一封签61、第二封签62、第三封签63、第四封签64和挂钩7。
[0026]参见图2、图3，所述外壳本体I为盒状。所述外壳本体I为碳纤维外壳，表面镀覆有镍层。所述碳纤维外壳的厚度为3mm?8mm，优选5mm，所述镍层厚度为ΙΟΟμπι?0.2mm。碳纤维是一种电损耗型吸波材料，由于其电阻率较低，是优良的导体，电磁波入射到纤维的表面就被反射出来，通过对碳纤维进行表面金属化处理或者掺杂改性，可以改善碳纤维的抗电磁干扰特性。镀镍碳纤维具有成本低、抗电磁辐射干扰能力强等优点，选用镀覆镍层的碳纤维外壳作为本实施例中的电能表外壳，相较普通的塑料电能表外壳增加了抗电磁辐射干扰能力。
[0027]所述透明窗开设在所述外壳本体I上，本实用新型实施例中，所述透明窗包括显示窗2、编程窗3和端子盖4，其中，所述显示窗2位于所述外壳本体I的正面上部，所述端子盖4位于所述外壳本体I的正面下部，所述编程窗3位于所述显示窗2与所述端子盖4之间。所述透明窗包括有机玻璃层，所述有机玻璃层的两个表面上均覆盖有氧化铟锡薄膜。其中，所述显示窗和编程窗的第一有机玻璃层厚度为1.3mm?1.8mm，第一氧化铟锡薄膜厚度为10nm?ΙΟΟμπι，优选500nm，所述端子盖的第二有机玻璃层厚度为1.5mm?2.5mm，第二氧化铟锡薄膜厚度为I OOnm?I ΟΟμπι，优选I OOOnm ο
[0028]所述透明窗选用覆盖有氧化铟锡薄膜的有机玻璃，在不影响透明窗的观测功能基础上，相较普通塑料外壳增加了抗电磁辐射干扰功能。所述氧化铟锡薄膜对电磁波的作用主要是反射和干扰，吸收很小，电磁干扰和电磁波在所述透明窗中传播的行为可以这样描述:(I)入射电磁波大部分被所述透明窗外表面氧化铟锡薄膜反射，余下部分电磁波进入所述有机玻璃；(2)余下电磁波到达所述透明窗内表面几乎被氧化铟锡薄膜完全反射；(3)所述有机玻璃的两面的氧化铟锡薄膜还可以使入射电磁波在这两层所述氧化铟锡薄膜与有机玻璃界面间的反射回波干涉相消，有效屏蔽了外界电磁辐射干扰。所述透明窗中，所述有机玻璃层和所述氧化铟锡薄膜的厚度均属于优选方案，其中所述端子盖4的第二氧化铟锡薄膜厚度略厚于所述显示窗2和所述编程窗3的第一氧化铟锡薄膜厚度，是由于所述端子盖4用于封闭电能表的进出线端子，所述进出线端子最可能受到电磁辐射干扰，因此本实用新型实施例的端子盖4的第二氧化铟锡薄膜厚度厚于所述显示窗2和所述编程窗3的第一氧化铟锡薄膜厚度。
[0029]所述透明窗中所述显示窗2、编程窗3和端子盖4的大小与位置与标准电能表的观测功能相适应。虽然镀镍碳纤维与氧化铟锡薄膜都具有良好的抗电磁辐射干扰能力，但镀镍碳纤维的造价更为低廉，因此本实用新型只在电能表需要被观测的位置开设所述透明窗，这样可以兼顾成本与功能。当然，如果只用覆盖有氧化铟锡薄膜的外壳或开设的透明窗大小与形状与本实用新型实施例略有不同如透明窗为显示窗2、编程窗3和端子盖4连为一体式等均在本实用新型的创新精神之内，也应属于本实用新型的保护范围。
[0030]参见图1、图4，所述电能表外壳还包括用于罩住电能表计量芯片的电磁屏蔽罩5，所述电磁屏蔽罩5置于电能表内部。所述电磁屏蔽罩5为碳纤维镀镍屏蔽罩，所述电磁屏蔽罩上开设有散热孔51。为满足国内市场主流计量芯片大小，所述电磁屏蔽罩的尺寸是:长a为20mm、宽b为15mm、高h为5mm，厚度为1mm。为防止电能计量芯片过热，在计量芯片电磁屏蔽罩5上面开了 6个、每个面积为Imm2的散热孔51。所述电磁屏蔽罩5，是防止少数电磁波穿透电能表外壳进入电能表内部，对电能表计量核心部件电能计量芯片进行干扰，造成电能表计量性能下降和计量失准，引起数据混乱无法正常工作而设立的。采用现有金属粘接技术，在常温或中温下经液态胶粘剂将电能表计量芯片安全罩入所述计量芯片电磁屏蔽罩5内，粘接界面不仅能传递应力而且能密封、防腐、表面和整体可以进行车、钻和铣等机械加工。
[0031]所述电能表外壳还包括封签，其中，所述外壳本体上端两侧由螺丝固定密封，两侧螺丝中分别穿设有第一封签61和第二封签62;所述编程窗一侧与所述外壳本体I绞连接、另一侧通过第三螺丝固定在所述外壳本体上，所述第三螺丝上穿设有第三封签63;所述端子盖4的一侧与所述外壳本体I绞连接、另一侧通过第四螺丝固定在所述外壳本体I上，所述第四螺丝上穿设有第四封签64。
[0032]所述螺丝采用不锈钢螺丝，所述封签采用电子封签，优选带RFID功能型的电子封签。电子封签是一种能够自锁、防开启的一次性塑壳式封印，每个封印都具有唯一的编码。电子封签采用非接触式自动识别技术，可以自动识别目标，获取相关数据，并能智能读写和通信转换，实现电脑软件管理。电子封印标签数码ID具有全球唯一性，通过FRID读写器完成施封解封管理过程，数据下载及远程传输，在本实用新型实施例中，电子封签用于标准计量防盗、防篡改数据同时也可实现抄表自动化管理。
[0033]参见图3，所述电能表外壳还包括设在所述外壳本体I底部的安装挂钩7，所述安装挂钩7为不锈钢挂钩，用于现场安装电能表。
[0034]由上述实施例可知，所述防电磁干扰窃电的电能表外壳为碳纤维外壳，所述外壳表面镀覆镍层，所述外壳上的透明窗表面覆盖氧化铟锡薄膜，能够有效地降低了高科技窃电行为对电能表计量的干扰和可能对电能表造成的损坏。
[0035]需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0036]以上所述仅是本实用新型的【具体实施方式】，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种防电磁干扰窃电的电能表外壳，其特征在于，包括外壳本体(I)和开设在所述外壳本体(I)上的透明窗，其中: 所述外壳本体(I)为碳纤维外壳； 所述透明窗的外表面覆盖有氧化铟锡薄膜。2.根据权利要求1所述的防电磁干扰窃电的电能表外壳，其特征在于，所述碳纤维外壳的表面镀覆有镍层，所述碳纤维外壳厚度为3mm?8mm，所述镍层厚度为10ym?0.2mm。3.根据权利要求1所述的防电磁干扰窃电的电能表外壳，其特征在于，所述透明窗包括显示窗(2)、编程窗(3)和端子盖(4)，其中，所述显示窗(2)位于所述外壳本体(I)的正面上部，所述端子盖(4)位于所述外壳本体(I)的正面下部，所述编程窗(3)位于所述显示窗(2)与所述端子盖(4)之间。4.根据权利要求3所述的防电磁干扰窃电的电能表外壳，其特征在于，所述显示窗(2)和编程窗(3)均包括第一有机玻璃层，所述第一有机玻璃层的两个表面上均覆盖有第一氧化铟锡薄膜，所述第一有机玻璃层厚度为1.3mm?1.8mm，所述第一氧化铟锡薄膜厚度为I OOnm ?I OOym。5.根据权利要求3所述的防电磁干扰窃电的电能表外壳，其特征在于，所述端子盖(4)包括第二有机玻璃层，所述第二有机玻璃层的两个表面均覆盖有第二氧化铟锡薄膜，所述第二有机玻璃层厚度为1.5mm?2.5mm，所述第二氧化铟锡薄膜厚度为10nm?ΙΟΟμπι。6.根据权利要求1所述的防电磁干扰窃电的电能表外壳，其特征在于，所述电能表外壳还包括用于罩住电能表计量芯片的电磁屏蔽罩(5)，所述电磁屏蔽罩(5)为碳纤维镀镍屏蔽罩，所述电磁屏蔽罩(5)上开设有散热孔(51)。7.根据权利要求3所述的防电磁干扰窃电的电能表外壳，其特征在于，所述电能表外壳还包括封签，其中: 所述外壳本体(I)上端两侧由螺丝固定密封，两侧螺丝中分别穿设有第一封签(61)和第二封签(62); 所述编程窗(3)—侧与所述外壳本体(I)绞连接、另一侧通过第三螺丝固定在所述外壳本体(I)上，所述第三螺丝上穿设有第三封签(63); 所述端子盖(4)的一侧与所述外壳本体(I)绞连接、另一侧通过第四螺丝固定在所述外壳本体(I)上，所述第四螺丝上穿设有第四封签(64)。8.根据权利要求1所述的防电磁干扰窃电的电能表外壳，其特征在于，所述外壳本体(I)底部设有安装挂钩(7)。
【文档编号】G01R11/04GK205539108SQ201620309978
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】沈鑫, 曹敏, 张林山, 马红升, 翟少磊, 周年荣, 闫永梅, 黄星, 李月梅
【申请人】云南电网有限责任公司电力科学研究院